RU156227U1 - Устройство для бурения скважины - Google Patents

Abstract

1. Устройство для бурения скважины, содержащее спускаемый на рукаве в скважину корпус с буровым инструментом, установленным с возможностью осевого перемещения относительно него на полом валу, причем в корпусе размещены привод вращения и механический привод осевого перемещения полого вала бурового инструмента, при этом корпус снабжен распорным механизмом, отличающееся тем, что в качестве привода вращения бурового инструмента в корпусе установлен гидромотор с приводным полым валом, рукав, на котором подвешен корпус, выполнен бронированным и через него пропущены шланги высокого давления для подачи рабочей среды, один из которых подключен к гидромотору, приводной вал пропущен в полый вал бурового инструмента и соединен с ним с возможностью осевого перемещения относительно него, распорный механизм выполнен в виде установленных снаружи корпуса с возможностью радиального перемещения относительно корпуса посредством подключенных к второму шлангу высокого давления гидроцилиндров распорных плашек, охватывающих снаружи корпус и установленных с образованием между соседними боковыми сторонами распорных плашек вдоль наружной поверхности корпуса зазоров с формированием последними проточных каналов для вывода из зоны бурения на поверхность с буровым раствором выбуренной породы, причем каждая распорная плашка в поперечном сечении выполнена дугообразной, полый вал установлен в направляющей его перемещения трубе, соединенной с механическим приводом осевого перемещения бурового инструмента и снабженной упорным фланцем, а в нижней части корпуса и в буровом инструменте выполнены сообщенные с бронированным р�

Description

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для бурения скважин.

Известно устройство для бурения скважин, содержащее буровой электромеханический снаряд, подвешенный на грузонесущем кабеле и снабженный кольцевой коронкой, керноприемной трубой, электрическим двигателем с редуктором, лебедку, на которой намотан грузонесущий кабель, мачту с роликом и источник электрической энергии (см. авторское свидетельство SU №1472613, кл. E21B 4/04, опубл. 15.04.1989).

Однако данное устройство имеет сложную конструкцию, что снижает надежность его работы.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бурения скважины, содержащее спускаемый на рукаве в скважину корпус с буровым инструментом, установленным с возможностью осевого перемещения относительно него на полом валу, причем в корпусе размещены привод вращения и механический привод осевого перемещения полого вала бурового инструмента, при этом корпус снабжен распорным механизмом (см. патент RU №2481451, кл. E21B 4/18, 10.05.2013).

Однако данное устройство имеет сравнительно невысокую производительность, что связано с двухступенчатой схемой бурения, когда пробуривается скважина малого диаметра, а потом она разбуривается до большего диаметра.

Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков.

Технический результат заключается в том, что достигается возможность повышения надежности работы устройства при одновременном повышении производительности устройства для бурения скважины.

Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что устройство для бурения скважины содержит спускаемый на рукаве в скважину корпус с буровым инструментом, установленным с возможностью осевого перемещения относительно него на полом валу, причем в корпусе размещены привод вращения и механический привод осевого перемещения полого вала бурового инструмента, при этом корпус снабжен распорным механизмом, в качестве привода вращения бурового инструмента в корпусе установлен гидромотор с приводным полым валом, рукав, на котором подвешен корпус, выполнен бронированным и через него пропущены шланги высокого давления для подачи рабочей среды, один из которых подключен к гидромотору, приводной вал пропущен в полый вал бурового инструмента и соединен с ним с возможностью осевого перемещения относительно него, распорный механизм выполнен в виде установленных снаружи корпуса с возможностью радиального перемещения относительно корпуса посредством подключенных к второму шлангу высокого давления гидроцилиндров распорных плашек, охватывающих снаружи корпус и установленных с образованием между соседними боковыми сторонами распорных плашек вдоль наружной поверхности корпуса зазоров с формированием последними проточных каналов для вывода из зоны бурения на поверхность с буровым раствором выбуренной породы, причем каждая распорная плашка в поперечном сечении выполнена дугообразной, полый вал установлен в направляющей его перемещения трубе, соединенной с механическим приводом осевого перемещения бурового инструмента и снабженной упорным фланцем, а в нижней части корпуса и в буровом инструменте выполнены сообщенные с бронированным рукавом через полость корпуса, каналы для подачи бурового раствора.

Буровой инструмент предпочтительно снабжен ультразвуковыми излучателями.

Описанная выше конструкция устройства для бурения скважин обеспечивает надежную фиксацию бурового инструмента распорными плашками в скважине и надежный упор для бурового инструмента, что в сочетании с подачей бурового инструмента в направляющей трубе, которая одновременно является частью привода его осевого перемещения, защитным устройством полого вала бурового инструмента и приводом вращения бурового инструмента от полого приводного вала гидромотора, позволяет создать конструктивно простое и, как результат, надежное, устройство, обеспечивающее простую подачу к буровому устройству через полые валы и корпус по бронированному рукаву рабочего раствора как в область бурения, так и в пространство над буровым инструментом для вымывания на поверхность выбуриваемой из скважины породы с одновременной защитой от повреждения шлангов высокого давления для подачи рабочей среды путем ее пропуска через бронированный рукав.

На фиг. 1 представлен продольный разрез устройства для бурения скважины.

На фиг. 2 представлен разрез B-B на фиг. 1

Устройство для бурения скважины содержит спускаемый на рукаве 1 в скважину корпус 2 с буровым инструментом 3, установленным с возможностью осевого перемещения относительно него на полом валу 4.

Привод вращения и механический привод осевого перемещения полого вала 4 бурового инструмента 3 размещены в корпусе 2

Корпус 2 снабжен распорным механизмом 5.

В качестве привода вращения бурового инструмента 3 в корпусе 2 установлен гидромотор 6 с приводным полым валом 7.

Рукав 1, на котором подвешен корпус 2, выполнен бронированным и через него пропущены шланги 8 и 9 высокого давления для подачи рабочей среды, один из которых 8 подключен к гидромотору 6.

Приводной полый вал 7 пропущен в полый вал 4 бурового инструмента 3 и соединен с ним с возможностью осевого перемещения относительно него.

Распорный механизм 5 выполнен в виде установленных снаружи корпуса 2 с возможностью радиального перемещения относительно корпуса 2 посредством подключенных к второму шлангу 9 высокого давления гидроцилиндров 10 распорных плашек 11.

Полый вал 4 установлен в направляющей его перемещения трубе 12, соединенной с механическим приводом 13 осевого перемещения бурового инструмента 3 и снабженной упорным фланцем 14.

В нижней части корпуса 2 и в буровом инструменте 3 выполнены сообщенные с бронированным рукавом 1 через полость корпуса 2, каналы, соответственно 15 и 16 для подачи бурового раствора.

Буровой инструмент 3 снабжен ультразвуковыми излучателями 17.

Распорные плашки охватывают снаружи корпус 2 и установлены с образованием между соседними боковыми сторонами распорных плашек 11 вдоль наружной поверхности корпуса 2 зазоров 18 с формированием последними проточных каналов для вывода из зоны бурения на поверхность с буровым раствором выбуренной породы.

Устройство для бурения скважины работает следующим образом.

Вначале другой буровой установкой бурится скважина глубиной достаточной для полного углубления в скважину устройства для бурения скважины. После этого устройство для бурения скважины устанавливают в подготовленную скважину. Посредством гидронасоса с использованием блоков гидроуправления, управляемых непосредственно оператором или с использованием, например компьютера, на котором установлено соответствующее специально для этого разработанное программное обеспечение, путем подачи по шлангу 9 высокого давления жидкой рабочей среды в гидроцилиндры 10 раздвигают распорные плашки 11 и таким образом плотно останавливают в скважине корпус 2. После того как корпус 2 закрепился в скважине, запускают буровой инструмент 3 путем подачи по шлангу 8 высокого давления жидкой рабочей среды в гидромотор 6, который посредством приводного полого вала 7 приводит во вращение полый вал 4 и от него буровой инструмент 3. После начала вращения производят осевую подачу бурового инструмента 3 при помощи механического привода 13 осевого перемещения направляющей трубы 12 с одновременной подачей по каналам 15 и 16 бурового раствора в забой скважины для обдува верхней части бурового инструмента 3 и для предотвращения образования отложений в забое скважины. Буровой инструмент 3 снабжен ультразвуковыми излучателями 17, которые интенсифицируют процесс разрушения выбуриваемой породы. После пробуривания скважины буровым инструментом на длину хода полого вала 4 буровой инструмент 3 останавливают, опираясь на дно (забой) пробуриваемой скважины и проводят снятие упора распорных плашек 11 в стенку пробуриваемой скважины путем снятия давления в гидроцилиндрах 10. Затем производят опускание корпуса 2 устройства для бурения скважины под его собственным весом и с помощью механического привода 13 до тех пор пока полый вал 4 бурового инструмента 3 не войдет в корпус 2. Затем осуществляют раздвижение распорных плашек 11 до их упора в стенки скважины. Корпус 2 вновь закрепляется в пробуриваемой скважине, после чего повторяется описанная выше операция по бурению нового участка скважины.

Claims (2)

1. Устройство для бурения скважины, содержащее спускаемый на рукаве в скважину корпус с буровым инструментом, установленным с возможностью осевого перемещения относительно него на полом валу, причем в корпусе размещены привод вращения и механический привод осевого перемещения полого вала бурового инструмента, при этом корпус снабжен распорным механизмом, отличающееся тем, что в качестве привода вращения бурового инструмента в корпусе установлен гидромотор с приводным полым валом, рукав, на котором подвешен корпус, выполнен бронированным и через него пропущены шланги высокого давления для подачи рабочей среды, один из которых подключен к гидромотору, приводной вал пропущен в полый вал бурового инструмента и соединен с ним с возможностью осевого перемещения относительно него, распорный механизм выполнен в виде установленных снаружи корпуса с возможностью радиального перемещения относительно корпуса посредством подключенных к второму шлангу высокого давления гидроцилиндров распорных плашек, охватывающих снаружи корпус и установленных с образованием между соседними боковыми сторонами распорных плашек вдоль наружной поверхности корпуса зазоров с формированием последними проточных каналов для вывода из зоны бурения на поверхность с буровым раствором выбуренной породы, причем каждая распорная плашка в поперечном сечении выполнена дугообразной, полый вал установлен в направляющей его перемещения трубе, соединенной с механическим приводом осевого перемещения бурового инструмента и снабженной упорным фланцем, а в нижней части корпуса и в буровом инструменте выполнены сообщенные с бронированным рукавом через полость корпуса, каналы для подачи бурового раствора.

2. Устройство для бурения скважин по п. 1, отличающееся тем, что буровой инструмент снабжен ультразвуковыми излучателями.

Images